作者：朱传龙，黄时建，王磊磊，李凌宇，娄钧淞
来源：《教育教学论坛》 2014年第43期
朱传龙，黄时建*，王磊磊，李凌宇，娄钧淞
（上海工程技术大学服装学院，上海201620）
摘要：从静电产生的危害谈起，综述了纺织品产生静电的原因，纺织品静电消除的机理。探讨了目前纺织品抗静电整理方法及其优缺点。比较了国内外纺织品静电性能测试评价方法。 亨利四世2012
关键词：纺织品；抗静电整理；测试方法
中图分类号：TS101.8 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）43-0089-03
现代工业生产过程中，虽然纺织品的静电放电引起的电击能量较小，但也造成许多干扰，在一些特殊场合甚至造成重大伤害。衣料与皮肤所带电荷极性不同时，使衣服相互纠缠出现“裙抱腿”现象，引起肢体不适感。静电可以对人的机体生理平衡和人的情绪产生影响：短时间的静电干扰会对人的皮肤产生刺
激致皮肤瘙痒；长时间静电干扰会使人体的血糖浓度升高，血液中钙和维C含量下降，导致人们出现焦燥、头痛、胸闷、咳嗽等不良反应，甚至还会引发支气管哮喘和心率失常。纺织生产过程中，静电会影响纺纱织造产品的质量；影响染整加工过程。在原油码头、轻质油品运输领域、加油站由静电火花放电引起爆炸或火灾造成多起重大事故。在航空航天领域，静电是造成固体火箭发动机研制、生产和使用过程中发生燃烧或爆炸的主要原因。综上所述，在日常生产生活中应充分认识到静电防护的重要性，对纺织品进行抗静电整理很有必要，而既能防止静电的产生又能保持纺织品原有性能的研究成为纺织科研的重要课题之一。
一、静电在纺织品上产生的原因
静电（起电）是两种物质摩擦后，接触面发生脱离并在其表面间发生的电子或离子的激动能，出现电荷聚集而产生的。接触起电、摩擦起电、变形起电以及光电和热电效应等都是静电产生的主要原因。纺织材料产生静电的主要原因是纺织材料之间的相互摩擦。大部分的纺织材料是不良导体，比电阻较高，在生产加工的过程中，难免会有摩擦、牵伸、压缩、剥离及电场感应和热风干燥等因素的影响而产生静电。
二、影响纺织品静电特性的因素
影响纺织品静电特性的因素很多，主要有纤维的结构与导电性能、织物结构、环境温湿度等。 1.毛、丝、纤维素纤维以及合成纤维的电荷载体是离子，导电机理为离子导电。研究结果表明，离子移动与纤维结构及其表面状态有关，离子大部分来源于纤维高分子以外的物质如残留的催化剂、添加物、染料等，离子的移动主要发生在无定形区，无定形区内的分子聚集状态对离子移动度影响很大，在玻璃化温度以上，离子移动度急剧增大，电导率急剧增加，纤维吸附的水分的离子化，水分诱导周围不纯物质的离子化以及对无定形区域的可塑化等，都能使电导率增加，也就是说纤维内部缝隙及表面的吸附状态对其电导率影响极大。
2.一般织物的结构越紧密，内聚能越高，或者织物表面平滑度越低，越易受到较强烈的摩擦而使温度升高，摩擦时越易首先活化失去电子，从而带正静电荷。
3.环境的相对湿度对纤维和织物的抗静电性能影响显著，纤维的比电阻、静电电压半衰期都随着相对湿度的增高而降低。温度对纤维和织物的影响比起相对湿度的影响要小很多。
三、纺织品抗静电机理及改善纺织品抗静电性能的方法
一般静电现象是电荷发生过程（电荷移动、分离）和消失过程（电晕放电、静电泄露）复杂交错而产生的现象。当这两个相反的过程达到平衡时就是实际的静电荷水平。纺织品抗静电的机理及其方法可以总结为：（1）减少电荷的产生。（2）加快电荷的泄露。（3）中和产生的静电荷。由静电产生的原因，纺织品抗静电的机理以及影响因素，纺织品抗静电主要有以下几种方法：
两性危机
2013年中央经济工作会议全文
1.织物表面亲水整理。即用抗静电剂对织物表面进行亲水整理。这些抗静电剂大多数与被整理的纤维有相似的高分子结构。抗静电剂通过浸、轧、烘等热处理与织物发生交联作用而固着，或者是用树脂载体粘附在织物表面。而这些整理剂和树脂是亲水的，通过吸湿作用，加快织物表面的静电荷的散逸从而织物上不会聚集较多的静电荷，使织物的导电性提高。这种方法工艺流程短，投资少，见效快；但不耐洗涤，手感差，受空气湿度影响大。现阶段有用超支化型抗静电剂和壳聚糖整理剂整理的织物具有良好的耐水洗性和持久的抗静电效果，但整理后的织物白度和透湿性有所下降，工艺烦琐，反应条件要求较高。
2. 纤维化学改性法。大多数合成纤维比电阻在1013Ω·cm以上，通过改性方法，可以使纤维获得抗静电的性能，从而得到抗静电纤维。这种方法是将抗静电剂渗入纤维内部，如磷酸酯、磺酸盐等表面活性剂，或是引入第三体，如聚氧乙烯及其衍生物，使纤维在生产出来本身就具有抗静电效果。现在纤维化学改性的方法有两种：（1）在纤维表面引入亲水性基团，其机理和优缺点与织物表面处理相同。（2）与亲水性的聚合物进行共聚或接枝聚合，纤维及织物能较好地保持原有的风格和力学性能，同时具有耐水洗性、持久的抗静电性能，但耐碱性差，成本高，而且有些抗静电剂在与其他助剂混合使用时，在综合整理过程中必须要慎重选择合适的抗静电剂，以获得理想的效果。
幻想曲古筝 3.混纺或嵌织导电纱线。目前纺织品抗静电整理的主要途径之一就是采用导电纤维。如金属纤维（不锈钢纤维，铜纤维，铝纤维等）、碳纤维和有机导电纤维。在生产过程中把导电纤维以一定的比
例混纺，经纺织加工后可以降低织物的表面电阻，同时导电纤维之间的电晕放电使静电消除。这种方法获得的抗静电织物在各种环境和条件下具有良好的抗静电性和持久性。现在常用的是有机导电纤维如将CuI等导电分子制备导电纤维，其抗静电效果没有镀银纤维好。碳纤维和金属纤维柔韧性差，洗涤及揉搓过程中会发生脆损，抗静电性下降，同时金属纤维存在染困难，造成系不全的问题。
4.涂覆法。将导电材料如石墨、铜粉或银粉掺进涂层中，对织物表面进行涂层。用纳米溶胶和纳米二氧化钛整理的织物抗静电效果好，但耐水洗性一般。现在最新研究的纳米导电粉末铟掺杂二氧化锡（ITO）涂覆在织物上具有优异的导电性和透明性，且不受气候和使用环境的限制，且性能持久、方法简单，缺点是透气性差。在织物表面镀金属也是一种有效的抗静电方法。镀银后织物的导电性极强，质地轻薄，柔软透气，工艺简单但价格昂贵。镀铜后织物的导电性良好，但手感较硬不透气，服用性不好，耐气候性差。镀镍后织物导电性低于银、铜，但耐气候性好，性能均衡。复合镀如镀铜-镍具备复合金的优点，又能避免缺点。该方法设备简单，投资少操作容易易于控制，织物柔软，服用性能好，可推广性强，具有良好的前景。
降夫十八掌
四、纺织品静电特性测试评价方法
在早期人们曾经采用的测试方法有吸灰试验法、张帆试验法、吸附金属片试验法。但这些方法测试简单相对的精度也较低，人们也逐步淘汰。对纺织品静电特性的评价有电阻类指标（体积比电阻，质
量比电阻，表面比电阻，泄漏电阻，极间等效电阻等），静电电压计半衰期，电荷面密度等指标。国外对纺织品静电性能检测标准有日本JIS1094-1980《静电行为的评估方法》；德国DIN54346-1993《电阻测定》以及美国的ASTMD 4238-1990《纺织品静电性能的标准检测方法》，AATCC 76-1995《织物的阻抗测试》，AATCC84-1995《纱线的阻抗测试》和AATCC115-1995《织物的静电粘着性能测试》。如美国AATCC76－1995，84－1995，115－1995标准中只是测试电阻，却没有能反映出材料的静电衰减特性。在我国，采用的是新的GB／T 12703纺织品静电测试方法标准，它分为7个部分：已实施3个部分：GB／T 12703.1—2009《纺织品静电性能的评定第1部分静电压半衰期》：GB／T 12703.2—2009《纺织品静电性能的评定第2部分电荷面密度》；GB／T 12703.3—2009《纺织品静电性能的评定第3部分电荷量》；另外4个部分正在修订中分别是：第4部分：电阻率；第5部分：摩擦带电电压：第6部分：纤维漏电电阻；第7部分：动态静电压。纺织生产过程中和服装穿着使用中所产生的静电及其干扰的程度都能通过这7个部分的静电测试方法测得。目前针对面料织物的抗静电性能，从测试的方法标准来说，主要有半衰期法、摩擦带电电压法、电荷面密度法，以及针对服装脱衣时衣物带电法、工作服摩擦带电法、极间等效电阻法。这6种方法电荷面密度法适合各类织物；半衰期法、摩擦带电电压法、极间等效电阻法不适合含导电纤维的织物；工作服摩擦带电量法主要适合服装测试；脱衣时的衣物带电量限于服装，可比性差。抗静电性能测试中如果采用ＧＢ/Ｔ１２７０３中两种以上的测试方法，测出的数据可能出现相互矛盾的现象如电荷密度很低符合技术指标要求，但静电半衰期降不下来。所以纺织品静电性能测试也应根据产品不同来选择合适的测试方法进行。但静电半衰期是静电性能测量的必要指标，它是反映累积在纺织品表面的静电逸散的快慢程度。
五、结语
目前，织物的抗静电整理取得了一定的成效，然而在这些工艺中都不同程度地存在一些缺点，经整理后的织物虽然具有抗静电性能，但可能导致整理后织物的手感、白度及透气性有一定程度地下降，影响了使用的舒适性能，同时还存在着抗静电性能不能持久的缺点。所以在保持织物原有风格的同时，具有提高织物的抗静电性能的工艺仍是当今纺织染整领域重要的研究课题，而涂覆法是织物抗静电整理的主要研究方向之一。
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